【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钙钛矿型催化剂技术,更加具体地说,涉及一种SiOC基多孔陶瓷上负载Laa9SraiCoO3纳米粒子催化剂及其制备方法。
技术介绍
近年来,柴油机凭借着具有功率范围广、燃油热效率高、一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放低等一系列优点,在机动车市场的份额逐年增加。然而,柴油机在NOx的排放控制上难于处理,这是因为柴油机在工作时燃烧室的温度和压力都较高,吸入燃烧室里的空气也较多,所以燃烧室内剩余空气中的氧气和氮气很容易在高温、高压的条件下生成NOx ;由于NOx对环境以及人类的健康都具有巨大的危害,随着人们对环境的日益关注以及更加 严格的柴油机排放法规的实施,柴油机尾气中的NOx成为柴油机在城市广泛应用的主要的限制因素。目前,脱除柴油机尾气中NOx催化剂主要是涂覆在壁流式蜂窝陶瓷上,但在涂覆过程中就容易涉及到催化剂在载体表面上的分布、颗粒大小、催化剂活性以及与载体反应等一系列问题。
技术实现思路
本专利技术克服了现有催化剂涂覆工艺的不足,提供了一种SiOC多孔陶瓷上负载Laa9Sra AoO3纳米粒子催化剂及其制备方法,将催化剂与载体复合,即以有序排列的 ...
【技术保护点】
纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载La0.9Sr0.1CoO3纳米粒子催化剂,其特征在于,按照下述步骤进行:第一步,利用溶胶凝胶法制备La0.9Sr0.1CoO3凝胶,将制备溶胶凝胶进行静电纺丝,得到La0.9Sr0.1CoO3凝胶纤维;第二步,将制备的La0.9Sr0.1CoO3凝胶纤维置于SiOC前驱体溶胶中,超声分散后烘干,得到催化剂前驱体;第三步,将上述步骤中制备的催化剂前驱体进行热解,得到SiOC多孔陶瓷负载La0.9Sr0.1CoO3纳米颗粒催化剂。
【技术特征摘要】
1.纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载Laa9Sra^oO3纳米粒子催化剂,其特征在于,按照下述步骤进行 第一歩,利用溶胶凝胶法制备Laa9SraiCoO3凝胶,将制备溶胶凝胶进行静电纺丝,得到Laa9SraiCoO3 凝胶纤维; 第二歩,将制备的Laa9Sr0. !CoO3凝胶纤维置于SiOC前驱体溶胶中,超声分散后烘干,得到催化剂前驱体; 第三步,将上述步骤中制备的催化剂前驱体进行热解,得到SiOC多孔陶瓷负载La0 9Sr0. !CoO3纳米颗粒催化剂。2.根据权利要求I所述的,纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载Laa9Sr0.^oO3纳米粒子催化剂,其特征在于,在所述第一歩中,按照化学计量比的要求,称取硝酸镧(La(NO3)3 · 6H20)、硝酸锶、こ酸钴(Co (CH3COO)2 · 4H20)溶解于去离子水中,其中La3+的浓度在O. 2^0. 5mol/L,以聚こ烯吡咯烷酮为助纺剂,使最終使无机盐、去离子水、及PVP的最终质量比为5 22 23,经充分混合、搅拌得到初始Laa9SraiCoO3溶胶凝胶,需静置2(T24h以便于进行静电纺丝;将得到的可纺溶胶转移到注射器中,在电压为2(T30KV,针头与接收极板之间的距离在15 20cm,溶胶的推进速度在O. 5^1. Oml/h的条件下进行静电纺丝,得到La0 9SrQ. iCoOg 凝胶纤维。3.根据权利要求I所述的,纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载Laa9Sra^oO3纳米粒子催化剂,其特征在于,在所述第二步中,按照质量比为I :1称取含氢聚硅氧烷和1,3,5,7—四甲基1,3,5,7—四こ烯基环四硅氧烷于烧杯中混合,超生振动lh,使两者充分混合,加入甲基こ烯基硅氧烷配位钼催化剂后继续超生振动lh,其加入量为含氢聚硅氧烷、1,3,5,7—四甲基1,3,5,7—四こ烯基环四硅氧烷和催化剂质量的1%,得到SiOC前驱体溶胶;按照前驱体液和Laa9Sra AO3催化剂的质量份数比为100 :(广5)向上述体系中加入Laa9SraiCoO3凝胶纤维,超声振动f2h至纤维充分分散,待溶液固化后取出放入电热鼓风干燥箱中,在30°C烘干4h后升温60°C烘干4h,升温至80°C烘干4h,冷却至室温后得到催化剂前驱体。4.根据权利要求I所述的,纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载Laa9SraiCoO3纳米粒子催化剂,其特征在于,在所述第三步中,将步骤ニ中制备的催化剂前驱体置于高温管式炉恒温区中,先通入氩气4 6min,气流量控制在20(T400SCCm,排尽炉内的空气后,继续通入氩气,按照2 6°C /min的升温速度从室温升至700 900で,恒温I 2h,再以2 6°C /min的降温速度降至室温,将在惰性氛围热解的催化剂前驱体,置于空气中热解,以2飞で/min的升温速度从室温升至70(T900°C,恒温lh,再以2飞。C /min的降温速度降至室温,得到SiOC多孔陶瓷负载Laa9SraiCoO3纳米粒子的催化剂。5.—种SiOC多孔陶瓷负载Laa9SraiCoO3纳米粒子催化剂,其特征在于,具有多孔结构,孔结构分布较为均匀,孔径范围集中在f 10 μ ...
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